Uso del operador swap genera soluciones eficientes computacionales en un caso de enrutamiento de vehículos con enfoque de ventanas de tiempo

• Javier Darío Mantilla Mejía ^[1]
  1. [1] Universidad Santiago de Cali

     Universidad Santiago de Cali

     Colombia

     
• Localización: Computer and Electronic Sciences: Theory and Applications - CESTA, ISSN-e 2745-0090, Vol. 2, Nº. 1, 2021, págs. 51-60
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • The use of the swap operator generates efficient computational solutions in a vehicle routing case with a time window approach
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    Introducción— La programación de ruteo de vehículos con cumplimiento de servicio es una necesidad de las empresas de logística en busca de su ventaja competitiva.

    Objetivo— El objetivo del siguiente trabajo es determinar el ruteo de vehículos con ventanas de tiempo para una flota homo-génea aplicado a un caso de distribución última milla con 300 clientes, considerando la minimización de los costos operativos, costos de distribución y costos de tiempos de inactividad.

    Métodología— Se aborda el problema a través del plantea-miento de un modelo matemático de programación lineal entera mixta, y el desarrollo de un algoritmo mediante uso del método de ahorros y el uso del operador swap.

    Resultados— En la fase de construcción, el algoritmo de aho-rros logra un costo inicial enfocado en la distancia mínima. En la fase de mejoramiento, el operador swap mejora la solución inicial establecida, de forma muy rápida. Para un caso de 300 clientes, se realizaron 12 iteraciones obteniendo una mejora del 71.41% sobre el costo inicial.

    Conclusiones— Para cálculos de casos de VRPTW con 300 nodos, el operador swap consigue tiempos computacionales menores a 30 segundos.

  • English

    Introduction— Vehicle routing scheduling with service com-pliance is a necessity for logistics companies in search of their competitive advantage.

    Objective— The objective of the following work is to deter-mine the routing of vehicles with time windows for a homo-geneous fleet applied to the last, mile distribution case with 300 clients, considering the minimization of operating costs, distribution costs and, downtime costs.

    Methodology— The problem is approached through the approach of a mixed-integer linear programming mathemati-cal model, and the development of an algorithm through the use of the savings method and the use of the swap operator.

    Results— In the construction phase, the savings algorithm achieves an initial cost focused on the minimum distance. In the upgrade phase, the swap operator improves the initially established solution, very quickly. For a case of 300 clients, 12 iterations were carried out, obtaining an improvement of 71.41% over the initial cost.

    Conclusions— For calculations of VRPTW cases with 300 nodes, the swap operator achieves computational times of less than 30 seconds.